目前,我国采用的集中供热系统根据供热系统的热源不同,可分为热电厂供热系统、地区锅炉室供热系统、利用工业馀热的供热系统等。多采用区域锅炉室供热系统。
但在大型集中供暖和地区热管网中,由于用户多种多样,在某个既定热媒参数下运行的热网显然无法直接或自动保证所有用户的室内供暖系统都满足各自的设计要求。根据实际情况,有必要在局部系统热媒体入口改变和调参数,正确合理地选择连接方式,是方案是否合理、经济效益、社会效益、环境效益的重要因素。
二、用户系统与室外热网的连接方式
用户系统的热媒压力和流量与室外管网的参数完全无关,而且有自己完全独立的水利状况,用户系统热媒的温度状况可以通过自动调节器控制进入热交换器的室外热网的热媒参数进行调节。这种连接方式多用于热网压力过大,超过用户内部系统允许压力的限制时,必须将局部系统与热网水利状况分离时,采用表面式加热器间接或独立连接的入口装置。或者室外管网与静压高的高层建筑物连接时,直接连接可能会提高整个热网的共同压力,多采用表面式换热器的独立间接连接,也就是说,热网中的水不进入用户的室内系统,只通过换热器作为一次热媒加热循环用户系统的二次热媒。该入口装置在高温水的回水管上设置比例式两通自动调节阀进行温度控制。
2.1直接连接室外热网和用户系统循环的是同一热媒体,水利状况的变化通过入口泵和压力流量自动调节器实现,温度状况的调节需要通过各种混水器、三通调节阀实现。这种连接方式是目前使用较多的方式,采用不同的入口装置,其原理和适应情况也有所不同。
2.2单纯连接无混合连接方式是目前最常见的连接方式。用户的热媒参数与热网完全相同。来自热网的水直接进入用户供暖系统,放热降温后返回水管。一般在热力入口设置简单的计量计、压力计和温度计等,设置关闭阀和调节阀。热量入口通常设置在地下检查井中,每个用户设置一个或多个入口。这种连接方式不仅与用户要求的供水温度相等,而且回水温度也相似。另一方面,用户内部的抗压强度应满足外网的压力要求。在水力工况方面,如果用户系统的耐压强度能够适应外网的压力,则不需要采取任何保护措施,相反为使用户系统在运行中不致受到室外热网高压的影响,应采用减压阀和流量调节阀等自动控制设备予以保护。在用户靠近锅炉房的入口处,为了保证每个用户之间的流量平衡,可以采取减小管径、关闭小阀门或设置节流孔板进行调节等措施。利用减压阀和流量调节阀也可以起到流量平衡的作用,也可以将用户分为几个区域,分别设置流量调节阀进行控制。它不仅能起到热网平衡的作用,还能防止近端用户的过压。
2.3混合水与热网中的热媒直接连接为高温水,用户中的暖气系统的水温通常低于热网中的水温,可以用混合水器直接连接。来自室外热网的高温水进入搅拌器后,经喷射与用户内部系统的部分回水结合,达到所需温度后进入用户内部采暖系统,通过散热设备放出热量后,除部分参与搅拌回水外,直接返回热网回水干管。采用混合器入口装置,用户系统的温度可根据用户的要求,在低于室外热网供水温度的范围内自由选择,一般应用于连接用户的低温热水(95/70℃)供暖系统。
2.4设置加压混合泵的直接连接在供热入口供给回水干管之间的压差较小,混合器无法克服用户内部供暖系统的阻力和提供要求的热媒参数流量时,利用跨接在入口供给回水管之间的泵混合的直接连接方式。热网进水与水泵的一部分回水混合冷却后,进入用户供暖系统。两种水的混合比例由泵后阀调节。为了避免泵扬程增高,回水进入热网的供水管,必须在入口的供水干燥管上安装止回阀。
三、选择原则
在实际设计中,必须根据供热区域整体的实际情况采用与外部网络不同的连接方式来调节热媒体参数。用户局部系统与暖气网连接时,必须遵循用户内部系统的压力不得超过允许的压力。二是用户系统中的压力不应低于系统的静水压力,用户的任何部分都不允许倒空。
由于直接连接方式简单,投资者运行费用低,系统简单,维护方便等特点。尽量采用这种连接方式。在某个供热区域,如果个别用户是高层建筑的话,为了保证所有用户都不会发生蒸汽化和天空化,静水压线的高度必须很高,很多用户必须采用隔绝连接的方案,成本大幅度增加。此时,应间接连接高层建筑,直接连接大多数用户。
四、结语
我们要正确认识每种连接方式的优缺点及其使用条件,正确选择暖气管网与用户系统的连接方式,使暖气系统正常运行,满足不同用户的供热。
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